CN206121944U - 一种高效旋流分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及气液分离的技术领域，公开了一种高效旋流分离器，包括分离器容器，在该容器内部的上端设有升气管，在升气管周边焊有螺旋式导流叶片，在升气管下部设有两个喇叭口；在分离器容器内部的下端设有伞形罩，在伞形罩下部设有爪型破涡片，分离器容器的流体入口设置在高于对应螺旋式导流叶片的位置。本实用新型的高效旋流分离器采用伞形罩下部设置的破涡片起到了支撑伞形罩和阻止气体涡流的作用；升气管下部设置两个喇叭口，一方面阻止液体沿升气管向上爬行，另一方面抑制流体旋转运动轨迹，避免扰动分离器的气液界面，影响气液分离效率，从而利用流体预分离技术、气体除雾技术、旋流技术并结合流体分配等使气液得到高效分离。
Description
技术领域
本实用新型涉及气液分离的技术领域，尤其涉及一种高效旋流分离器。
背景技术
传统的气液重力式分离器是依靠气液之间的密度差，给出足够的停留时间以确保满足工艺要求的分离效率，设计出的分离器一般容积较大。在满足工艺要求的情况下设计出紧凑的分离器对于海洋平台有限的空间来说极其重要，对于操作压力比较大的分离器，能够大大降低成本。另外，由于海洋平台的晃动等原因，分离效率低、可靠性差；加之海洋油气工程高技术、高投入和高风险的特点，用户对系统设备在安全可靠性、处理效率、设备尺寸、模块化和自动化程度方面要求较高，因此，国内海洋油气工程高效流体分离技术和系统设备一直由国外企业控制。海洋油气装备上旋流技术或超重力技术的应用势在必行。超重力技术的应用，一方面可以提高分离效率或在同样处理量和分离效率下减小设备尺寸，另一方面，可以抗干扰，包括段塞流进料的波动和平台的摇晃等对分离过程的影响。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种高效旋流分离器，适应高处理量和高效率的分离要求，大幅度减少设备尺寸，节省成本。
本实用新型可以通过以下技术方案实现：
一种高效旋流分离器，包括分离器容器，在所述分离器容器内部的上端设置有升气管，在所述升气管周边焊有螺旋式导流叶片，在所述升气管下部设置有两个喇叭口；在所述分离器容器内部的下端设置有伞形罩，在所述伞形罩下部设置有爪型破涡片，所述分离器容器的流体入口设置在高于对应所述螺旋式导流叶片的位置。
进一步，两个所述喇叭口均设置在螺旋式导流叶片的下面且彼此相隔一定距离。
进一步，所述螺旋式导流叶片水平分布在所述升气管周边。
进一步，所述升气管与分离器容器封头采用焊接结构，所述升气管的一端裸露在分离器容器外部，且在其顶部设置有连接法兰，用于与外部管道入口法兰连接。
进一步，所述升气管直径是所述分离器容器直径的0.4～0.45倍。
本实用新型有益的技术效果如下：
1.该分离器通过合理的内部结构设计，利用流体预分离技术、气体除雾技术、旋流技术并结合流体(流场)分配等技术使气液得到高效分离。
2.通过设置伞形罩能够使气液二次分离段与气液界面下的气液分离分别作单独分离，避免液体二次夹带，稳定的气液界面能最大限度的提高分离效率。
3.伞形罩下部设置爪型破涡片起到支撑伞形罩作用和阻止气体涡流。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型工作原理结构示意图，长箭头为一次分离流向示意，短箭头为二次分离流向示意；
其中，1-升气管，2-螺旋式导流叶片，3-伞形罩，4-爪型破涡片，5-喇叭口，6-连接法兰，7-流体入口。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示，一种高效旋流分离器，内部上端设置有升气管1，在升气管1周边焊有螺旋式导流叶片2和内部下端设置稳定气液界面伞形罩3，伞形罩3下部设置了爪型破涡片4。升气管1下部设置了两个喇叭口5，升气管上端设置有连接法兰6，直接与外部管道入口法兰连接，两个所述喇叭口5均设置在螺旋式导流叶片2的下面且彼此相隔一定距离，该螺旋式导流叶片2水平分布在升气管1周边。
该分离器容器的流体入口7设置在高于对应螺旋式导流叶片2的位置。
上述结构自成一个整体，升气管1直径是分离器直径的0.4～0.45倍，升气管1与分离器封头采用焊接结构，强度较高，同时避免高压操作泄漏。
如图2所示，其工作原理如下：气液固混合流体通过分离器流体入口7进入，然后沿上部升气管1的螺旋导流叶片2轨迹运动产生离心力。由于气液固间的密度差，液体和固体将被甩到筒体壁面，而气体在旋转运动的同时沿分离器外侧空间向下运动，可以带动壁面的液体向下运动。同时升气管下部设置两个喇叭口5，一方面起到阻止液体沿升气管向上爬行，另一方面起到尾部终止流体旋转运动轨迹，避免扰动分离器的气液界面，影响到气液分离效率。经过一次分离后，仍有部分液体会被气体夹带，在气体沿升气管1上升过程中，由于重力的作用，部分液体会降落到容器中，但液滴降落到气液界面时，会引起气液界面的扰动，影响到气液的分离。通过设置伞形罩3能够使气液二次分离段与气液界面下的气液分离分别作单独分离，避免液体二次夹带。稳定的气液界面能最大限度的提高分离效率。伞形罩3下部设置爪型破涡片4起到支撑伞形罩作用和阻止气体涡流。此分离器结构十分紧凑，允许最大气体负荷能力0.9m/s(而普通重力式分离器最大气体负荷能力0.125m/s)，分离效率较高，去除液体效率为98％-99％。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。
Claims (5)
1.一种高效旋流分离器，包括分离器容器，其特征在于：在所述分离器容器内部的上端设置有升气管(1)，在所述升气管周边焊有螺旋式导流叶片(2)，在所述升气管(1)下部设置有两个喇叭口(5)；在所述分离器容器内部的下端设置有伞形罩(3)，在所述伞形罩下部设置有爪型破涡片(4)，所述分离器容器的流体入口(7)设置在高于对应所述螺旋式导流叶片(2)的位置。
2.根据权利要求1所述的高效旋流分离器，其特征在于：两个所述喇叭口(5)均设置在螺旋式导流叶片(2)的下面且彼此相隔一定距离。
3.根据权利要求2所述的高效旋流分离器，其特征在于：所述螺旋式导流叶片(2)水平分布在所述升气管(1)周边。
4.根据权利要求2所述的高效旋流分离器，其特征在于：所述升气管(1)与分离器容器封头采用焊接结构，所述升气管(1)的一端裸露在分离器容器外部，且在其顶部设置有连接法兰(6)，用于与外部管道入口法兰连接。
5.根据权利要求1-4之一所述的高效旋流分离器，其特征在于：所述升气管(1)直径是所述分离器容器直径的0.4～0.45倍。
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|---|---|---|---|
| CN201621134476.5U CN206121944U (zh) | 2016-10-18 | 2016-10-18 | 一种高效旋流分离器 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN206121944U true CN206121944U (zh) | 2017-04-26 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109974355A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-05 | 西北工业大学 | 一种气液分离器 |
| CN110215765A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-09-10 | 中国石油大学(北京) | 一种抑制升气管外壁结焦的旋风分离器及分离系统 |
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2016
- 2016-10-18 CN CN201621134476.5U patent/CN206121944U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20170426 |
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